🚱 👌🏾 🛢️ Unendlichkeit ist nicht die Grenze - Extender für Optik und Twisted Pair ⚙️ 👩🏼‍🌾 👪

In modernen Multimedia-Projekten wird das Videosignal in digitaler Form übertragen. Jetzt können wir mit Sicherheit sagen, dass das analoge Videosignal der Vergangenheit angehört. In diesem Zusammenhang wurde der Begriff „analoger Sonnenuntergang“ vorgeschlagen, der im weitesten Sinne verwendet wird, um den Haupttrend in der professionellen AV-Branche im Zusammenhang mit der Verschiebung von analogem Video durch die aktive Entwicklung digitaler Formate zu beschreiben.
Die überwiegende Mehrheit der Entwicklungen auf dem Gebiet der neuen Videotechnologien für Anzeigegeräte, Videoquellen sowie hochauflösende und 3D-Formate ist digitaler Natur. Daher werden wir in diesem Artikel speziell auf das digitale Videosignal eingehen.
Ein digitales Videosignal ist ein komplexes elektrisches Signal, das nicht nur Informationen über die Farbeigenschaften jedes Pixels enthält, sondern auch alle Serviceinformationen, die zum Übertragen und Reproduzieren des Signals erforderlich sind.
Während sich das analoge Videosignal beim Durchgang durch das Übertragungsmedium (Kabel) allmählich verschlechtert, verschwindet das digitale Videosignal bei Überschreitung des Grenzwerts vollständig, und infolgedessen verschwindet das Bild scharf, ohne dass sich die Qualität allmählich verschlechtert.
Obwohl in einigen Fällen „Artefakte“ auf den Grenzwerten der Kabellänge auftreten, führt in den meisten Fällen sogar eine unbedeutende Verzerrung oder Verringerung des Signalpegels dazu, dass das Empfangsgerät die Fähigkeit zum Empfangen und Anzeigen verliert.

Bei der Gestaltung von Multimedia-Projekten wird daher besonderes Augenmerk auf die Übertragung eines Videosignals über große Entfernungen ohne Verlust der Bildqualität gelegt.

Im klassischen AV-Projekt fungieren PCs, Videokonferenz-Codecs, Camcorder und interaktive Whiteboards als Quellen für Videosignale. Videoempfänger sind Anzeigegeräte (Monitore, Fernseher, Videowände, Projektoren), Kommunikationsgeräte (Matrixschalter, Verteilungsverstärker).

Beliebte digitale Schnittstellen

Wie die Erfahrung zeigt, besteht die häufigste Aufgabe bei Multimedia-Projekten darin, die HDMI- und USB-Signale zu verlängern:

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) – , DVI-D . , , DVI, . 15 , HDMI – 5-7 . HDMI UltraHD (4K).
USB (Universal Serial Bus). . USB. USB2.0 720p ( Motion JPEG YUV). 3.0 1080p60 . USB-, – 5 . 3 .

Bei der Planung und Ausstattung von Räumlichkeiten mit Multimedia-Geräten tritt das Problem der Übertragung von Videosignalen über große Entfernungen (mehr als 10 Meter) in den Vordergrund. Um dieses Problem zu lösen, werden Video-Extender verwendet, die aus einem Sender und einem Empfänger bestehen. Abhängig vom Videoübertragungsmedium gibt es:

Verlängerungskabel an Twisted Pair. Stellen Sie eine Videoübertragung in einer Entfernung von 100 Metern oder mehr bereit. Es ist zu beachten, dass je höher die Auflösung des Videosignals ist, desto kleiner kann die Übertragungsentfernung sein, um ein Verlängerungskabel bereitzustellen.
Glasfaser-Extender. Sie bieten eine Übertragung über Hunderte von Metern und sogar mehrere Kilometer.

Was sind die Vorteile der Verwendung von Video-Verlängerungskabeln?

Tatsächlich wird die Signaldehnung um einen Abstand von zehn Metern bei Verwendung eines verdrillten Paares und von Hunderten von Metern bei Verwendung von Lichtwellenleitern gemessen.
Wenn Sie die Art der Signalquellen ändern (z. B. von analog zu digital), müssen Sie die eingebetteten Kabel nicht ändern, sondern nur den Empfänger und den Sender wechseln, dh die Investitionen bleiben erhalten.
In jüngster Zeit gab es im Bereich Multimedia eine stetige Tendenz, alle Arten von Signalen (Audio, Video, Steuerung) über Twisted Pair zu übertragen. In diesem Fall ist es in der Entwurfsphase ausreichend, die Verlegung mehrerer verdrillter Paare und die anschließende Verbindung der erforderlichen Empfänger- und Sendertypen mit ihnen vorzusehen.

Neben Twisted-Pair-Signalverlängerern werden auch Glasfaserverlängerer verwendet. Sie kosten mindestens doppelt so viel, aber es gibt wichtige Gründe, sie zu verwenden:

. , . (, ). – .
. UltraHD (4K) , 4 . .
. , . , .
Keine Störung des über die Optik übertragenen Signals. Da Informationen nicht in Form von Elektrizität, sondern in Form von Lichtwellen übertragen werden, wirkt sich elektromagnetische Interferenz nicht auf das übertragene Signal aus.

Wie oben erwähnt, sind einer der Hauptnachteile der Optik die Kosten für Signalempfangs- und -übertragungsgeräte, die Kosten für das Kabel selbst und seine Herstellung (Löten von Steckverbindern) und die Einhaltung bestimmter Bedingungen bei der Installation des Kabels an Objekten (der Kern der Faser ist äußerst empfindlich gegenüber äußeren physikalischen Einflüssen und Biegungen). .
Erwähnenswert ist auch die Tatsache, dass die Empfänger und Sender von Videosignalen über Twisted Pair und Glasfaser häufig eine externe Stromversorgung benötigen. Dies sollte bei der Vorbereitung einer Bauaufgabe in der Entwurfsphase berücksichtigt werden.

HDMI Extender vs HDMI Kabel

Das beliebteste und am häufigsten verwendete Video-Interface ist jetzt HDMI. Die Standardlänge des HDMI-Kabels beträgt 15 Meter. Die folgenden Argumente werden für die Verwendung von Video-Verlängerungskabeln in Projekten verwendet:

, .
, Extron HDMI Pro 15,2 6.2 .
, HDMI . , , . , , HDMI-. HDMI- – . , .
, . , .
,
Extron HDMI Pro 15 – 410 .
Extron HDMI Pro 60 – 1020 .

HDMI

Interface Extender sind kein neues Konzept und werden seit langem in Projekten eingesetzt. Die Hersteller von Multimedia-Geräten wie Kramer, Extron, Crestron und Gefen sind auf dem Markt bekannt und bieten alle eine breite Palette an Videosignalerweiterungen an. Die Tabelle zeigt die am häufigsten verwendeten Modelle von HDMI-Signalverlängerungskabeln über Twisted Pair mit Angabe des empfohlenen Preises für einen Satz Empfänger und Sender. Die Hauptübertragungsauflösung ist FullHD (1080p).

HDMI Extender AVCiT

In der Regel garantieren vorhandene HDMI-Verlängerungskabel eine 1080p-Signalübertragung über Entfernungen von bis zu 100 Metern. Wenn dieser Abstand überschritten wird, müssen teurere Extender entlang der optischen Faser verwendet werden.
Das Unternehmen AVCiT bietet Erweiterungen über Twisted Pair an , die garantiert ein Videosignal mit einer Auflösung von 1080p in einer Entfernung von 150 Metern übertragen. Es ist nicht erforderlich, ein abgeschirmtes Twisted Pair zu verwenden, ein ausreichend ungeschirmtes Twisted Pair der fünften Kategorie.

Die Länge von 150 Metern ist nicht die Grenze. Sie können dies überprüfen, indem Sie das folgende Video ansehen, in dem die Länge der Kabelstrecke um weitere 25 Meter erhöht wird:

Die Kosten für Sender und Empfänger sind mehr als erschwinglich (560 USD pro Satz) und passen in das bestehende Projektbudget.
AVCiT bietet auch Single-Mode-Glasfaser-Video-Extender mit Übertragungsentfernungen von bis zu 25 Kilometern an.

Optische USB3.0-Verlängerungskabel

Das Konzept der Interface Extender gilt nicht nur für klassische Video-Interfaces wie HDMI und DVI. Aufgrund der Tatsache, dass die USB-Schnittstelle in letzter Zeit als Medium zur Übertragung von Videosignalen immer beliebter wird, sind USB-Signalverlängerer auf dem Markt erschienen, die aus einem Empfänger und einem Sender bestehen und Twisted Pair und Glasfaser als Übertragungsmedium verwenden. Die Auswahl der Hersteller ist gering. Und darum geht es nicht. Um ein USB-Signal über große Entfernungen zu übertragen, möchte der Integrator nicht mit dem Empfänger-Sender kommunizieren, diese mit Strom versorgen und optische Kabel schweißen. Die Lösung sollte einfacher und kostengünstiger sein.
Prestel bietet genau eine solche Lösung - vorgefertigte optische Verlängerungskabel für die USB3.0-Schnittstelle unterschiedlicher Länge - 10, 20.30, 40 und 50 Meter.
Das folgende Bild zeigt eine Erweiterung des USB3.0-Signals vom Prestel HD-PTZ8IP auf eine Entfernung von 50 Metern. Die Qualität der Videosignalübertragung beträgt 1080p60.

In der folgenden Tabelle werden die Kosten für Lösungen verglichen, die auf den klassischen USB3.0-Signalverlängerern und dem 50 Meter langen optischen Verlängerungskabel Prestel USB-E350 basieren .

Fazit

Einer der Trends auf dem Markt für Multimedia-Geräte in den letzten Jahren war die Reduzierung der Budgets für die Ausstattung von Räumlichkeiten. Bei der Umsetzung von Projekten achten Kunden immer mehr auf die Kosten von Lösungen. Darüber hinaus bleiben die Anforderungen an die Qualität der Geräte in der Regel gleich. Glücklicherweise bietet ein hart umkämpfter Markt die Möglichkeit, Lösungen mit dem erforderlichen Budget auszuwählen.